紫草功效與基原介紹

紫草之生藥研究

　

賴榮祥教授

文華國際生藥研究所 所長

　

一、緒言

        紫草為神農本草經草部中品,自古外用於火傷等軟膏劑,如神仙太一膏 ( 和劑局方 )、生肌玉紅膏 ( 外科正宗卷 1 )、潤肌膏 ( 外科正宗卷 4 )、黃連潤肌膏 ( 吳幼成氏家傳方 ) 及日本之紫雲膏 ( 華岡青洲方 )；內服用為解熱、解毒劑,尤為麻疹之預防與治療之要藥。

        外國之紫草,自 Train 氏 ⁽¹⁾ ( 1941 ) 首先論及美洲印第安人以洋紫草 Lithospermum ruderale Douglas 之根部浸劑作為內服避孕藥以後, Cranston 及 Robinson 二氏 ⁽²⁾ 即將洋紫草之根部粉末混合於供試動物之食餌中,進行動物實驗,發現可抑制其發情週期。Plunkett 氏等 ⁽³⁾ 亦曾報告如將其浸出物注射於白鼠之皮下,可引起子宮縮小及卵巢之發育停止。其後 Drasher 氏 ⁽⁵⁾ 認為與甲狀腺無關,前者進一步認為可能係作用於腦下垂體前葉,以抑制 gonadotropin 之產生。Noble 氏 ⁽⁶⁾ 亦曾有類似之報告。一方面 Zahl ⁽⁷⁾ ( 1948 ) 及 Plunkett ⁽⁸⁾ ( 1950 ) 諸氏則認為係直接使循環於血液中之 gonadotropin 失去活性。其後 Noble ⁽⁹⁾ ( 1954 )、Loeser ⁽¹⁰⁾ ( 1955 )、Graham ⁽¹¹⁾ ( 1955 ) 諸氏又分別進行試驗,直接使洋紫草之浸出物與 gondotropin 混合注射於供試動物,因 gonadotropin 失去活性,而支持直接使血液中之 gonadotropin 失去活性說。Kemper ⁽¹²⁾ ( 1958 ) 等氏亦就洋紫草之抽出液作 in vitro 與 in vivo 試驗,結果認為其作用機序係遮斷 ganadotropin 及 thyrotropin 之活性,而其作用機序並不影響腦下垂體前葉本身,亦即使 gonadotropin 於腦下垂體前葉分泌後始失去活性。

        岩井氏 ⁽¹³⁾ 等 ( 1956 ) 曾報告日本產硬紫草 Lithospermum officinale Linnaeus var. erythrorhizon Maximowicz 根之浸出液可抑制青蛙由若干藥物,如 androgen 或妊婦尿之刺激而引起之排精作用,並認為該有效物質具有親水性及耐熱性。田原氏 ⁽¹⁴⁾  ( 1956 ) 曾報告將紫草抽出液注射於白鼠時可抑制其發情,此作用並非直接與 estrogen 或 gonadotropin 產生拮抗,主要可能係作用於腦下垂體前葉,而作機能性的抑制 gonadotropin 之產生,其作用則與紫草中之 fumaric acid 有密切之關係。田原氏 ⁽¹⁵⁾  ( 1958 ) 復就其作用機序予以研究,認為紫草之有效因子係介入間腦及腦下垂體,以發揮其作用。福澤氏 ⁽¹⁶⁾ ( 1959 ) 曾指出紫草之浸出物於 invitro 可使 gonadotropin 失去活性,更進而檢索紫草中之有效成分,認為所含之 fumaic acid 與無水 succinic acid 並不能使 gonadotropin 之活性消失,而另外被認為有效成分之 C 物質對於白鼠之發情性亦無抑制作用。伊藤氏 ⁽¹⁷⁾ ( 1959 ) 對於日本產紫草之有效成分更有深入之報告。三浦氏 ⁽¹⁸⁾ ( 1959 ) 於紫草之藥理學研究中亦曾指出其所含之 C 物質即 naphthoquinone 之衍生物,具有相當強力之抑制 gondotropin 之活性作用。而所含之 fumaric acid 對於 gonadotropin 之作用則極輕微。但長期投與紫草所引起內分泌諸臟器之變化,尤以性腺之萎縮,係由於所含之 fumaric acid 所致。猿橋泰氏 ⁽¹⁹⁾ ( 1960 ) 亦曾報告紫草之 LD₅₀ 為 500mg/10g。50mg/kg 之靜脈注射可使家兔尿之排出量減少。以 50mg/100g 對於發情之白鼠作皮下注射時,有顯著之抑制作用。松浦敏男氏 ⁽²⁰⁾ ( 1964 ) 於紫草之抗受孕報告中,認為日本產紫草之水溶性浸出物如連續投予,不僅不損害生體且能降低 mouse 之受孕率,此受孕率降低現象為可逆性。飯沼氏 ⁽²¹⁾ ( 1966 ) 報告紫草之浸出物對於人類癌細胞之 HeLa 細胞及吉田肉腫腹水型細胞,有直接阻止發育作用,並對於葡萄球菌有輕微之抗菌力。林元英 ⁽²²⁾ ( 1969 ) 等亦報告紫草色素成分 shikonin 及 acetyl shikonin 之抗炎症及肉芽增殖作用。

        綜合上述之藥理學研究業績,吾人認為紫草對於與 gonadotropin 之分泌亢進有密切相關之前列腺癌,乳癌,惡性腫瘍及更年期障礙等之治療及口服避孕藥之利用上實具重大意義。而臨床醫學家高橋道史氏 ⁽²³⁾ ( 1954 ) 以紫草牡蠣湯用於乳癌病人之藥效報告,更顯示其重要性。

        自生藥學立場言之,前述藥理報告中所使用之紫草其原植物究為何種,尚欠明瞭。關於日本紫草之來源,藤田、吉田諸氏早於 1937 年曾認定日本市場品係紫草科 ( Boraginaceae ) 植物 Lithospermum officinale var. erythrorhizon 之根。然著者分別於 1969 年及 1971 年於日本生藥市場中,發現有二種不同之商品。關於近年來日本之紫草及台灣所用紫草究為何種,尚未見正式報告,著者因就日本及台灣所用紫草之市場商品,為確定其來源,進行生藥學研究,而獲得肯定性之結論。

二、紫草之本草考察

        紫草為神農本草經草部中品,歷代本草著作,諸如名醫別錄、本經集註、新修本草、嘉祐、圖經、綱目、以及日本之本草綱目啟蒙等並植物名實圖考均有著錄。茲就上述各文獻,考察如下。

    (1) 名稱之考訂：

        本經曰：「紫草一名紫丹,一名紫芙。」爾雅謂之藐,紫草。注云一名紫戾。廣雅謂之茈戾。周禮注云：「染艸......紫列之屬。」說文云：「戾,艸也......可以染紫者謂之戾。」字說曰：「綟,紫也,綟以戾染,謂之紫戾。」許廣注云：「草可染紫,此紫戾也。戾通作茢。」又說文曰：「茈藐,紫草。」吳其濬曰：「蓋茈即紫也,以其可以染紫故名茈。上林賦有茈薑」。「司馬彪亦云：紫色之薑」,與郭注南山經「茈贏,紫色贏,藐,茈草也」之說相一致。可見古代茈、紫二字通用。廣雅云：「茈戾,紫草也。古列、戾同音,茈、紫同音」。按同音通假乃為構成我國文字的法則之一。可見上述紫丹、紫芙、藐、茈草、茈戾、紫茢、茈藐、藐,概指今之紫草而言。又吳普本草之地血,李時珍稱係紫草,此外湖南、廣西又稱為雅銜草。日本之鄉藥本草稱紫草為芝草,增訂致富奇書名曰：「紫困」,事物紺珠名曰「橘芧」,江戶 ( 今東京 ) 稱曰「紫 ( MULASAKI )、紫根 ( MULASAKINE , NEMULASAKI )」,而其原植物即今紫草科 Boraginaceae 植物硬紫草 Lithospermum officinale Linnaeus var. erythrorhizon Maximowicz.

    (2) 產地及植物形態：別錄曰：「生碭山山谷及楚地。」陶隱居云：「今出襄陽多從南陽新野來。」博物志云：「平氏,陽山紫草特好,魏國以染色殊黑,比年東山亦種,色小淺於北者。」。圖經曰：「生陽山山谷及楚地,今處處有之」,並附有單州及東京等地所產之藥圖。按碭山在今江蘇碭山縣東南,接河南永城縣界。漢書地理志云：「碭山縣有陽山」。一說陽山縣原為戰國楚碭邑地及下邑地,後漢置安陽縣,隋改日碭山。故城在今江蘇碭山縣東三里。楚地：按國策楚策蘇秦曰：「楚天下之強國也,西有黔中巫郡,東有夏州海陽,南有洞庭蒼梧,北有汾陘之塞郇陽,地方五千里......」。即今湖南、湖北、安徽、江蘇、浙江及四川巫山以東,廣西蒼梧以北,陜西洵陽以南,在戰國時皆為楚地。按襄陽之名始於漢,歷代因之,清為湖北襄陽府治,民國初設襄陽道治此,城當漢水之曲,與樊城隔漢相望。東出武漢,北通南陽,西控商洛,南控江陵,自古商業甚盛。南陽在今河南南陽縣治。新野為漢之縣名,在今河南省南陽府新野縣。平氏亦為漢之縣名,據楊氏前漢地理圖志稱：「平氏縣在今河南省桐柏縣西北、澧水西岸之地」。陽山亦為漢之縣名,在今廣東省嶺南道。魏國,為漢之魏郡,即今河南省黃河之北,山西、河北二省界之漳河流域之地。東山在今浙江省上虞縣之西南四十五里。單州即今江蘇省碭山縣。東京,據宋史地理志係汴之開封。故本草中所指紫草之產地及集散地,乃包括今之江蘇、湖南、湖北、安徽、浙江、四川、廣東、陜西、山東、山西、河南等省。而單州紫草應為本草正品。自其藥圖觀察之,亦可見其與 Lithospermum officinale Linnaeus xar. erythrorhizon Maximowicz ( 東紫草,硬紫草 ) 之植物形態一致。而於大陸之東紫草產地,包括東北、甘肅、廣西、內蒙古、湖北、湖南、貴州、山西、山東、河南等地,雖然未能盡與本草中之產地一致,但大體上甚為接近,故可推定本品乃為本草正品。

        植物名實圖考所論「湘中瑤筒及黔滇山中」產有紫草,按湘 ( 湖南 )、黔滇山中」產有紫草,按湘 ( 湖南 )、黔 ( 貴州 )、滇 ( 雲南 ) 諸省所產之紫草,自吳氏之植物圖之形態觀察之,應與 Onosma paniculatm Bur. et Franch。主產於雲南大理一帶 ⁽²⁵⁾。

三、紫草之市售商品

        中國大陸紫草之市售商品,可分為軟紫草與硬紫草二大類。其根部外形完整,質鬆軟,具多層易剝離之鱗片狀外皮,其木質部欠明顯者,為軟紫草。其原植物為紫草科 Boraginaceae 之新疆紫草 ⁽²⁶⁾ Macrotomia euchroma ( Royle ) Pauls = Lithospermum euchromum Royle。此植物分布於非洲、印度 ⁽²⁷⁾ 等地,而盛產於新疆,此種除上海不銷外,幾充斥全大陸 ⁽²⁶⁾。其花與本草綱目所稱「此草花紫、根紫,可以染紫」者,可能有密切關係；而與單州紫草不同,是否當時即已有新疆紫草出現於市場頗有可能。至於硬紫草：其根部外形完整,質硬外皮少,有單一主根,木質部顯著者則為同科之 Lithospermum erythrorhizon Sied. et Zucc。本植物主要分布於黑龍江、吉林、遼寧、河北、河南、安徽、廣西、貴州等地；而主產於東北,一般通稱為東紫草或關紫草。於大連市西崗子一帶之藥店有將本品稱為紫根者,錦州市之松盛堂則名曰大紫草 ⁽²⁸⁾。本品亦產於甘肅、廣西、內蒙古、湖北、湖南、貴州、山西、山東、河南等以上海為主要市場；其他則係於新疆紫草供應不繼時始用為代用品 ⁽²⁰⁾ ,而所謂西紫草、紅條紫草、老紫草即是本種 ⁽²⁴⁾。另一種硬紫草係除去外皮之根,通常稱為滇紫草根 ⁽²⁶⁾ ,其原植物係同科之繖穗滇紫草 Onosma paniculatum Bur. et Franch.^{(25) (26)}。按本種又名雲紫草,主產於雲南大理 ⁽²⁵⁾ ,但其銷售地區不廣。以上大陸市場中之紫草以新疆紫草之品質最佳 ^{(26 )} ,市場亦最廣大。

        韓國之市場品：據 1937 年藤田直市博士等報告, 1937 年韓國京城市售之紫草亦為 Lithospermum erythrorhizon Sied. et Zucc.。

        據漢城韓國生藥輸出組合之年度別生藥輸出實績報告稱,韓國自 1961 年至1968 年合計輸出本生藥 7910 公斤,其輸出地區似日本為主要市場。

        日本市場品：據藤田博士等指出, 1937 年全日本市場品亦與上述韓國市場品及東紫草一致。按日本紫草,產於日本之秋田、岩中、北海道、宮崎、宮城 ⁽²⁹⁾ 一帶。惟著者於 1969 年 5 月收集大阪、德島之市場品時發現所用均為軟紫草,亦即新疆紫草。1971 年 5 月之市場品則除軟紫草外,尚有另一種來自日本以外地區之硬紫草, ( plate 2, Fig. 1 ) ,經將其解剖觀察,已證實與 1937 年藤田博士所論及之日本市場中之紫草一致。又 1971 年 6 月所收集之九州宮崎縣產紫草飲片及生藥 ( plate 4, Fig. 2 ) 自其外觀與內部構造觀之,亦為 Lithospermum officinale nale Linne var. erythrorhizon Maximowicz, 唯其與 plate 2, Fig. 1 之構造稍有差異。可見今日日本所用之硬紫草,已有上述兩種不同之商品,其一為日本自生,另一為可能從韓國輸入,相當於中國之硬紫草,此種於宮崎、宮城一帶,年產量約 100 kg。此外於 1967 年又自香港輸入 500 kg ⁽³⁰⁾。( plate 1, Fig. 5, No. 2 )。此輸入者即為今日日本市場之軟紫草,亦即新疆紫草。

        至於台市場品之紫草 ( plate 1, Fig. 5, No. 1 ) ,歷年均係從香港進口,經著者就全省各地藥店所作調查之結果,無論就生藥或內部構造,均與新疆紫草一致。而所謂紫草茸則不但未見充斥於市場中,通常並將軟紫草與紫草茸混稱,殊為不當。

        綜合上述,台灣所用之紫草市售商品,無論就其外部形態及根部殘留之木部,經解離觀察後,均與日本市場中之軟紫草一致。而日本市場中之硬紫草從來自日本以外地區 ( 恐係來自韓國 ) 之樣品予以剖見之結果,其橫切面處於形成層附近之導管,口徑較大,且木化部份較為發達；於此稍有差異外,其與軟紫草大體可列表予以區別如下：

特徵 / 種類	軟紫草 ( 新疆紫草  )	硬          紫          草
		日本宮崎產紫草	日本以外地區產紫草 ( 韓國產 )
基原	＊ Macrotomia euchroma ( Royle ) Pauls 之根	L. officinale Linnaeus var. erythrorhizon Maximowicz 之根	Lithospermum erythrorhizon Siebold et Zuccarini 之根
外觀性狀	全體暗紫色,栓皮發達成鱗片狀,地上殘莖不明顯,質鬆,栓皮具螺旋狀縐紋質脆,木部不明顯, plate 1, Fig 5, No. 1	根部栓皮發達,全體呈暗紫色,具地上殘莖,根部質稍韌,栓皮剝裂處露出黃白色中心柱, plate 4, Fig. 5, No. 3	根部栓皮發達,全體呈紅紫色,具地上殘莖,質稍韌,栓皮不剝裂, plate 1, Fig. 5, No. 3
臭味	無味,具強烈紫草特有之臭氣	味甘,具紫草特有之臭氣	味甘,具紫草特有之臭氣
破折面	顆粒狀	纖維狀	纖維狀
內部構造	木部不明顯,僅留痕跡,不能進行橫切鏡檢	木部明顯,可進行橫切鏡檢	木部明顯,可進行橫切鏡檢

形成層附近導管			口徑稍大於他處, plate 5 此與藤田博士等報告之韓國京城市場品一致	口徑小於他處, plate 2, 1937 年日本市場品一致
導管形狀	網紋假導管	網紋有緣孔紋,螺旋紋	網紋有緣孔紋,螺旋紋
與本草關係	非本草正品	本草正品	本草正品

        ＊ 本生藥之基原植物尚待進一步之證明。

實驗部分：

I‧Lithospermum erythrorhizon Siebold et Zuccarini

        材料：謂係來自日本以外地區之日本市售品 ( Plate  2, Fig. 1 )

        形質：本品由地上殘存之莖、根頭部、主根及側生根所構成。主根長約 8 ~ 9 cm , 略呈紡錘形,側生根長約 1.5 cm , 皮部剝落,露出黃白色之中心柱,主根之頂端附有根頭部,其頂端並著生 2 ~ 3 支長 0.5 ~ 1 cm 之殘莖。殘莖之徑 0.1 ~ 0.2 cm , 其中心髓部中空,肉眼可以識別。全生藥除皮部剝落之側生根及莖部露出一部分黃白色之中心柱外,其餘部分之表面概呈紅紫色。根部具縱斜走皺紋,栓皮層發達,略呈剝離欲脫狀隨處附有呈瘤狀突起之根痕,質稍硬韌。折斷面纖維性,味微甘並略具紫草臭。皮部與木部可明顯區分。( Plate 2, Fig. 1 )。

        構造：鏡檢其主根之橫切面 ( Plate 2, Fig. 2 及 Plate 3 ) 其最外方係由發達之薄膜栓皮細胞而成,栓皮細胞 ( k1 ) 呈木化及木栓化反應。其在皮部栓皮層附近由於栓皮之脫落呈現若干寬大之裂隙 ( sp )。皮部由具細胞間隙之薄膜柔細胞及篩管部 ( le ) 而成。靠近栓皮層之柔細胞,通常較大,呈長橢圓形,切線性延長,排成數行。柔細胞及栓皮細胞中多沈積油滴狀或塊狀之紫色色素,此色素可溶於飽和氯醛 Chloralhydrate 溶液及乙醇等有機溶媒中。自此漸次移向內側直到形成層 ( c ) 附近,含紫色色素之柔細胞即驟然消失,而柔細胞之形狀亦漸呈小形並呈略等徑性。篩部 ( le ) 明顯,伴隨放射組織 (mr ) 而呈放射狀排列,分布於皮部。形成層 ( c ) 極為明顯；中心柱係由木部薄膜柔細胞、導管、木細部 ( wc ) 及木纖維 ( wf ) 所構成。位於中心部之木部柔細胞 ,形狀較大呈長橢圓形,自中心部向四方貫穿形成層,而與皮部柔細胞連接,直達栓皮層附近,形成一列整齊之放射組織 ( mr )。除放射組織外導管、木細胞、木纖維均呈木化反應。其在形成層附近之導管直徑較小,而順次移向內側則直徑漸趨增大,同時木化部分亦漸發達。再次移向中心部則木化部分銳減,僅導管零星排成 1 ~ 2 列,達於中心部,而構成放射性排列。中心部並有許多裂隙 ( Plate 3, )。導管直徑 7 ~ 15 μ ,多為網紋導管,間有口徑較大之有緣孔紋導管,及較小形之螺旋紋導管。上述之內部構造特徵,正與藤田直市博士等所報告紫草 Lithospermum officinale var. erythrorhizon 與當時日本市售商品以及大陸市場上之老紫草、紅條紫草、西紫草一致。

II.   L. officinale Linnaeus var. erythrorhizon Maximowicz

        材料：日本宮崎縣產紫草, 1971 年 7 月日本市售商品。( Plate 4, Fig. 2 )

        形質：本品係由地上殘莖、根頭、主根、鬚根所構成。全長 11 ~ 17 cm , 主根徑 0.5 ~ 1 cm 之殘莖,莖部剝裂露出中空之髓部,主根呈暗紫色具縱斜走皺紋,皮部具多數農具切傷之凹陷,往往由主根生出彎曲之支根,栓皮發達呈剝離狀並附有若干瘤狀突起之根痕；折斷面略呈纖維性,皮部及中心部明顯,味微甘,並具紫草臭 ( Plate 4, Fig. 2 )。

        構造：鏡檢其橫切面, ( Plate 5 ) 皮部最外層之栓皮層 ( k1 ) 發達,係由薄膜之栓皮細胞而成,栓皮層之內方則由具細胞間隙,而切線性延長稍大之薄膜柔細胞而成,再順次移向內側,柔細胞逐漸形成小形等徑性細胞,並貫穿形成層 ( c ) 直到中心部排成一列整齊之放射組織 ( mr ) , 篩部 ( le ) 明顯,多頹廢。中心柱由導管、木纖維、木部柔細胞而成,其接近形成層附近之導管口徑較大並多密集成丁字狀。鏡檢其縱切面,導管多為網紋導管,亦有少數有緣孔紋導管。木纖維多具孔紋。上述特徵,顯然與藤田直市博士等所報告之韓國產京城市場品 ( 硬紫草 ) 一致。其與硬紫草 Lithospermum officinale var. erythrorhizon 之構造大體一致,唯接近形成層附近之導管口徑較大,並多密集成丁字狀,為與上述之 L. officinale var. erythrorhizon 顯示其相異之處。

III.   Macrotoma euchroma ( Royle ) Pauls

        材料：1969 年 , 1971 年大阪、德島市售商品中之軟紫草及 1971 年台灣市售商品 ( Plate 1, Fig. 5 , No. 1 , No. 2 )

        形質：台灣市售商品 ( 如 Plate 1, Fig. 5 , No. 1 ) 係由主根根頭部及地上殘莖部分所構成,全生藥之表面紫黑色多由鱗片樣薄片所組成,通常具深裂斜向扭轉之彎曲皺紋,根頭部與主根部並著生若干黃白色細小之鬚根。質全體鬆軟,鱗片易剝離,質脆折斷,斷面顆粒狀,皮部與中心柱無由顯著區分,僅於中心柱露出黃紫色點狀之木部,無味,但具本品特有之臭氣。而日本大阪市售商品如 ( Plate 1, Fig. 5 , No. 2 ) , 多已修剪根頭部,並除卻鬚根,實質與台灣省市場品無異。

        內部構造：本品因質鬆無法進行橫切鏡檢,故從其殘存木質部分予以縱切,僅能發現其中導管多為網紋導管 ( vr )。

謝   辭

        本研究之完成,承日本德島大學藥學部平行照男教授,生藥學教授東丈夫博士、名越見朗博士、村上光太郎碩士、醫學部藥理學教授鄭正聰碩士、郡茂藥師、近畿大學久保道德先生、小谷功先生、台北醫學院許鴻源博士、甘偉松教授、陳忠川講師、邱瑞昭助教、謝文全助教、邱年永技士、邱先組中醫師之協助,附此一併致謝。

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略 字 解
kl：栓皮層	le：退廢篩部
mr：放射組織	vr：網紋導管
c：形成層	sp：裂隙
xy：木部	wc：木細胞
wf：木纖維
.

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＊1 第 1 至 4 報見日本植物研究雜誌第 44 卷第 5 號 ( 1969.5 ) 德島大學研究年報 vol. 17 ( 1969 ) ( 1970 )。

＊2 本院藥學系生藥學科講師 , 日本國立德島大學藥學碩士。

＊3 轉載自 China Medical College Annual Bulletin vol.2 ( 1971 )

圖經本草紫草藥圖	頭註國譯本草	植物名實圖考紫草藥圖
	綱目紫草藥圖
	Plate. 1

　

新疆紫草之原植物及生藥圖	1.台灣市場品 ( 新疆紫草 ) × 2 / 3
	2.日本大阪、德島市場品 ( 新疆紫草 ) × 1 / 2
	3.日本市場品中之硬紫草 ( 可能來自韓國 ) × 1 / 3

　

Fig. 1	Plate. 2 韓國硬紫草之形性及構造

　

Fig. 2   Plate 1.  Fig. 5,  No. 3

Fig. 1 之橫切面構造 ( 1× 40 )

　

Plate 3 ：Plate 2,  Fig. 2  之放大圖 1×100

　

Plate 4   Fig. 1

Lithospermum officinale L. var. erythrorhizon

Maximowicz 之藥圖 ( 高取治輔博士圖 )

　

Fig. 2

日本宮崎縣產之紫草 ( 實物 × 1 )

　

Fig. 3 ( Fig. 2 根部橫切構造圖 1 × 40 )

　

Plate. 5  日本宮崎縣產硬紫草之內部構造放大圖 ( 1 × 100